汽轮机工作原理及结构

运行三值肖伟汽轮机工作原理及结构汽轮机本体结构

汽轮机本体由静止部分（静子）和转动部分（转子）组成。静止部分：包括汽缸、喷嘴、隔板、隔板套、汽封、轴承、滑销系统等部件。转动部分：汽轮机转动部件的组合体称为转子，包括主轴、叶轮、动叶片、联轴器等部件。静止部分汽缸汽缸是汽轮机的外壳，它是汽轮机中重量最大，形状复杂并且处在高温高压下工作的静止部件。它的作用是将蒸汽与大气隔绝，形成蒸汽完成能量转换的封闭空间。本汽轮机采用高、中压合缸技术，这种布置方法是将高压内缸和中压内缸布置在同一个外缸之内，减少了轴承和轴封数量，缩短汽轮机的跨度，而且蒸汽流向相反，可以更好的平衡轴向推力。高、中压缸设计为双层缸结构。低压缸采用两个形式完全相同的双缸反向对称布置的双分流结构，采用这种结构的主要优点是能很好的平衡轴向推力，避免叶片过长，减小离心力，避免汽缸制造的过于庞大。高、中压外上缸高、中压外下缸汽缸中、低压连通管是把中压缸的排汽送到低压缸内。中、低压连通管采用的是架空布置，它由中压缸顶部的排汽口连接到低压上汽缸中部的进汽口，位于中压排汽口，低压缸和中、低压缸轴承箱上方，是整个汽轮发电机组的最高点。静止部分隔板

隔板也叫喷嘴板，用于固定喷嘴叶片（静叶片）和阻止级间漏汽，并将整个汽缸通流部分分隔成若干个汽室。大型汽轮机常将相邻几级隔板装在一个隔板套中，然后将隔板套固定在汽缸内壁上。也可以直接安装在汽缸内壁的隔板槽中。隔板通常做成水平对分形式，其内圆孔处开有隔板汽封的安装槽。

隔板套：将相邻几级隔板装在一个隔板套中，然后将隔板套装在汽缸上，上下隔板套之间采用螺栓连接，隔板套在汽缸内的支承和定位采用悬挂销和键的结构。

隔板汽轮机从第二级以后的各级喷嘴叶栅都安装在隔板上。蒸汽通过喷嘴叶栅，其压力、温度逐级下降，将蒸汽的热能转变成动能以很高的速度进入动叶片。隔板由隔板体、喷嘴叶栅和隔板外缘组成。由于安装和拆卸的需要，隔板从水平中分面分为上、下两半，为使上、下隔板对准，并防止漏气，在水平中分面上加装有密封键和定位销。隔板套汽轮机低压缸隔板安装隔板喷嘴叶栅动叶栅转动部分转子转子是汽轮机转动部分的总称，大型机组高中压转子和低压转子一般为整锻无中心孔的转子，整体降低了离心切应力。包括主轴、叶轮、动叶片、联轴器等组成的转子。汽轮机转子按结构可分为转轮式和转鼓式两种基本类型。转轮式转子具有安装动叶片的叶轮，转鼓式转子则没有叶轮（或有叶轮但其径向尺寸很小），动叶片直接装在转鼓上。通常冲动式汽轮机采用转轮式转子。反动式汽轮机为了减小转子上的轴向推力，采用转鼓式转子。本机组除调节级为冲动级外，其余的级全部为反动级，各级动叶栅装在转鼓（转子凸出的环台）上，故机组的转子基本上为转鼓式转子。转鼓主轴动叶片高、中压转子飞锤主油泵高中压转子是由整体合金钢锻件加工制成。另有一短轴用螺栓连接在调阀端，其上装有主油泵叶轮和危急遮断器。低压转子动叶片动叶片是汽轮机中最重要的零件之一，主要表现在：它作为蒸汽热能转换为机械能的主要作功部件，其结构型线、工作状态将直接对能量转换效率产生影响；数量最多，加工工作量相当大；它是汽轮机中承受应力最高的零件，又必须在相当恶劣的工作条件下工作，事故率很高。因此，叶片的结构、性能不仅涉及到设计制造，而且和汽轮机的经济性及运转的安全可靠性关系密切。安装在高压转子上的叶片

动叶片的结构型式

叶根：将动叶片固定在叶轮或转鼓上的连接部分，它的结构应保证在任何运行条件下都能牢固地固定。叶型（或称叶身）：相邻叶片的叶型部分构成汽流通道。叶顶：汽轮机的短叶片和中长叶片通常在叶顶用围带连在一起，构成叶片组。长叶片在叶型部分用拉筋连接成组，或者围带和拉筋都不用，成为自由叶片。为了使动叶片之间组成良好的通道，保证汽流沿外缘周界上的良好流动性，降低漏气损失，提高级的效率，通常叶顶上都装有围带或拉筋，将动叶片连成叶片组。成组的叶片也提高了叶栅的刚度，降低了叶片中的弯曲应力，改善了频率特性。围带叶顶叶根叶型部分拉筋叶根叶型增部分汽轮正机概越述华能热日照崖电厂臂二期窄工程朴2×侮68英0M从W汽冒轮机棒是由高上海涛汽轮孔机有障限公压司生衡产的趟超临捎界、饿单轴训、三文缸、骨四排孔汽、敌一次屋中间坊再热盐、凝蒜汽式按汽轮帜机。机组辆采用乒复合岁变压轻运行挨方式殖，汽讨轮机旨设有家八级薪非调震整回池热抽锅汽。汽轮机摊的型号68混024.节2/5性66/谷566主蒸咸汽压疏力24短.2言MP突a主、再以热蒸汽昼温度566蛇℃额定功率680膏MW凝汽式打汽轮机N汽轮机荡工作原最理汽轮机婚是一种漆以具有喂一定温穗度和压痛力的水扒蒸汽为基工质，干将热能尚转变为床机械能劳的回转冠式原动红机,它供在工作冈时先把疯蒸汽的厚热能转从变为动参能，然光后再将免蒸汽的默动能转既变为机缩慧械能。汽轮县机的据级:由一傅列静叶旬栅（喷嘴叶栅）和一列葛动叶栅锻所组成团的通流物部分，津是汽轮匪机的基本做赞功单元。一蹈定压科力和累温度题的蒸裙汽流啦经级腰的通陈流部巴分时帜，产涌生轮盼周向笑推力哲带动岁叶轮伤旋转遮而对胁外输付出机匠械功蛋。冲动作用悔原理冲动酬力定茅义：一运动陶物体碰次到另一钳个静止兴的物体叹或者运扬动速度趁低于它按的物体犹时，就紧会受到满阻碍而箭改变其施速度的凡大小或武方向，技同时给既阻碍它狡的物体厘的一个沸作用力。冲动给作用公的特框点：汽流可在喷浙嘴中往发生改膨胀愿，但蛙在动止叶中差不膨墙胀加利速，庆只改黑变流返动方房诚向，塌对叶尘片产码生冲铲动力基，推摸动叶丢轮旋贩转做弟功。行动叶爹中只卖有蒸狡汽动扶能向贵叶轮榨机械逃能的芬转化朗。汽轮农机级龙做功核原理蒸汽准在喷廉嘴中川发生摆膨胀捧，压袖力降荒低，共速度私增加阔，热拐能转将变为拌动能掏。高咬速汽浙流流凯经动疑叶片3时，由腐于汽流午方向改疯变，产瘦生了对浆叶片的弃冲动力类，推动走叶轮2旋转泄作功跪，将她蒸汽慕的动奶能变径成叶老轮轴搁旋转陵的机光械能园。冲动力反动作用栋原理反动附力定馋义：蒸汽沸在动烂叶汽涉道内武膨胀汁时对阁动叶虽的作帅用力杜。根丛据牛躺顿第任三定妻律，伶当气盘体从循容器丘中加蚊速流拌出时与，要声对容银器产浑生一想个与禽流动衰方向冬相反毫的反纵作用购力。基本特杀点：蒸汽不每仅仅在灭喷嘴中门产生膨拒胀，在详动叶流扶道中还撕要膨胀扣加速，锻产生冲趋动力同丝式时还对逆叶片产衬生一个珠反作用职力（即代反动力璃），合汤力推动宣叶轮旋窝转做功林。从结赤构上看犬动叶通挺道是逐容渐收缩青的。动叶齿中既有此蒸汽动分能向机浴械能的佩转化同踪蝶时有部貌分热能昼转化成量动能。在反害动式风汽轮妄机中盛，蒸举汽不讲但在答喷嘴轧（静研叶栅钉）中饭产生芒膨胀考，压翼力由p0降至p1，速度叮由c0增至c1，高速序汽流对晋动叶产升生一个宫冲动力让；而且神在动叶趣栅中也懂膨胀，供压力由p1降至p2，速摘度由爆动叶魂进口席相对言速度w1增至爹动叶民出口营相对纵速度w2旧,汽流必扑然对动猎叶产生酱一个由志于加速坝而引起投的反动寇力，使钉转子在腾蒸汽冲狱动力和帅反动力样的共同屯作用下访旋转作慨功。反动度--井--表征恳蒸汽赔在动楼叶通谱道中贝的膨拉胀程棒度，袄定义翠为动侮叶中贝的理蚀想焓尺降与旬整级味的理巨想焓胃降之差比，穿用Ω来表示嫁。冲动赴级---裹-膨胀三主要百发生脚于喷蓝嘴中肯，为驶提高柴流动指效率牵，动礼叶中蚂也有飞少量窃膨胀润，一吧般Ω＝0.宿05～0.怨30。反动级---层-在喷嘴常和动叶火中焓降锣相等，Ω＝0.5的级精叫做英反动恒级，起即蒸代汽在贤反动炕级中逃的膨湖胀一躲半在峡喷嘴梳叶栅幅中进级行，移另一吐半在摊动叶端栅中征进行映。本汽磨轮机厚通流绪部分虏采用拔冲动楼式与糠反动指式联拢合设腊计，犹本机乞高压学缸共饱有1萝个冲碍动式懒调节挂级和泥11锣个反叙动式杨压力仇级，魂中压盲缸共冷有8碰个反适动式予压力烛级，食低压辛缸共轰有2绒×2死×7宣个反安动式渡级，隐全机疑共有末48橡级。汽轮机寻配汽方消式汽轮机帽组的配岗汽方式夫有两种呼，一种泼是节流优调节，恶另一种难是喷嘴棉调节，锻俗称单赌阀或顺爬序阀。节流调娘节（单椒阀控制鲁）就是蔽全部统蒸汽吹都要株经过笨一个踏或几齿个同糕时启刺、闭杜的调割节汽膨阀，售然后英流向您第一乘级喷逝嘴。拥在任浅何负害荷下凡都保呈持全权周进锡汽，禾在高付负荷涛运行尚时经械济性情较好生，由亏于存陆在节辱流调锁节损奥失，激使汽站轮机膊的相倍对内云效率丙就下惨降，诸负荷索越低梅，节争流损亦失越爆大，微相对铜内效真率就影越低域。喷嘴调嚼节（顺连序阀控丹制）就是蒸诊汽经主露汽阀后剪，再经世过几个守依次启葵、闭的交调节汽若阀通向侵汽轮机芝的第一董级（调忆节级）述，级后阴的温度肚和压力意较低，膀有利于掌转子寿舍命延长议，降低碧通流级冷数，但钓部分进雨汽容易仅产生高浮压转子学的汽隙技振荡。鼓风摩迅擦：指在务部分进踢汽的级碍中，当吐叶轮转萌至无喷工嘴处，炭不但不帅能做功注，而且揭蒸汽还卧要随叶坡轮一起窑转动，寸产生像纵鼓风机钥一样的掠效应把抗蒸汽排掌出，由喷此造成冷的损失我成为鼓明风摩擦备。鼓风摩属擦损失旬主要与煤角速度榨的三次罩方、动览叶长度娇成正比劈燕，所以算低压缸店的鼓风柳摩擦损戴失最大祸。主要结票构高速塌旋转鄙的汽堤轮机傻，其放动静宽部分琴必须刚留有误一定河的间咐隙，辛为了什减小吃泄漏宜，必评须安护装防驴止泄侍漏的磁装置台来提方高汽舰轮机捕的工格作效乐率，道这种油装置揉通常锐称为汽封。汽封按安装毕位置的茄不同，有可分为通流部辅分汽封、隔板输汽封和轴端汽纷封。通流部痛分汽封焦和隔板款汽封主要作慎用是减添少蒸汽租从高压匙区段通晌过非做由功区段悲漏向低园压区段芦，保证堪尽可能理多的蒸妙汽在通曾道内做桃功。汽封系纺统汽封害系统汽轮多机通恰流部惊分汽阅封和州隔板届汽封醉示意密图汽封澡系统轴端汽递封有两援个方袭面的肆功能鸟，一竹是在倦汽轮搞机压糟力区研段防殊止蒸径汽外埋泄，霞确保嘉进入相汽轮香机的末全部绕蒸汽回都沿贵汽轮卷机的慌叶栅满通道祖做功巨，提蛛高汽册轮机琴的效垦率；火二是嘉在真觉空区坏段防尼止汽姨轮机面外部挠的空甚气向智汽轮棵机内准漏，光保证鸭汽轮扰机组复有良形好的阁真空锯，降闪低汽捐轮机悬的背键压，肤提高交汽轮恩机的纱做功作能力炉。汽封奥槽汽封购体轴端基汽封自密是封原侨理自密尸封时辟轴封衫蒸汽跌流程汽轮机堂进水汽轮搭机进士水：庄即水戒或冷枝蒸汽剩(低雕温饱成和蒸盆汽)定进入控汽轮丹机而缺引起汇的事梨故，也是汽世轮机神